CD®-Kupplung mit verbesserter Torsionssteifigkeit

Die ursprüngliche Konzeption des Antriebsstrangs (ohne CD-Kupplung) wies eine übermäßige Torsionsnachgiebigkeit auf. Beim Anfahr- und Abbremsvorgang des Systems kam es zwischen Drehteller und Position des Servomotors zu Torsionsverformung.

Dieser entstehende Rückstoß verursachte beim Anhalten des Drehtellers einen Rotationsausschlag, der eine gewisse Einfahrzeit erforderte, was den Maschinendurchsatz erheblich verringerte.

Zielführend erwies sich der Einsatz eines steiferen Getriebes und der CD-Kupplung mit höherer Torsionssteifigkeit. Kundenseitig wurde für die aktuelle Konstruktion ein Flanschgetriebe zur Einsparung einer Antriebswelle eingeplant. Diese Konzeption ermöglichte die Integration einer CD-Kupplung mit Flanschadapter, hiermit konnten Komponenten eingespart und eine höhere Leistung realisiert werden. Ergänzend wurden der modifizierten Kupplung ein extrasteifes CD-Scheibenpaket hinzugefügt. Dies bietet die erforderliche zusätzliche Torsionssteifigkeit und ermöglicht einen höheren Mengendurchsatz der Maschine.

Die hohe Torsionssteifigkeit der CD-Kupplung verbesserte die Schaltbewegung des Drehtellers. Zudem eliminiert sie das „Nachfedern“, was die Einfahrzeit reduziert und die Produktionsleistung der Verpackungsmaschine erhöht. Das Lamellenpaket gleicht Fluchtungsfehler aus, während die Rückstellkräfte auf die Lagerung und Komponenten auf ein Minimum reduziert werden. Dadurch kann eine höhere Lebensdauer der Maschine erzielt werden. Durch die Verwendung von Aluminiumnaben und einem Aluminiumflansch kann das Gewicht und die Massenträgheit reduziert werden.

Die maßgeschneiderte CD-Kupplung erwies sich als ideale Lösung zum Austausch der bestehenden Variante. Für den Austausch der Kupplung mussten keine weiteren Maschinenkomponenten umgestaltet oder getauscht werden.

Zero-Max setzt bei der Entwicklung von kundenspezifischen Lamellenpaketen häufig die Finite-Elemente-Analyse (FEM-Analyse) ein. Diese prüft Anwendungsanforderungen wie Drehmoment, Geschwindigkeit, Torsionssteifigkeit, Versatz und Maßhaltigkeit. Damit wird sichergestellt, dass ein geeignetes Produkt für hohe Leistung und lange Lebensdauer in anspruchsvollen Anwendungen entwickelt wird.

Zu häufigen kundenspezifischen Anforderungen gehören:

– hohe Leistung und Präzision auf kleinstem Bauraum
– Verbindungslösungen in großem Maßstab
– Kupplungen mit hohem Ausrichtungsfehler und hohem Drehmoment
– Hochgeschwindigkeitskupplungen
– Hochpräzisionskupplungen